据Mining.com网站报道，美国宾夕法尼亚州立大学的最新研究表明，煤炭第一阶段演化中的一些机理并非长期以来人们认为的那样。

  通过观测采自世界各地煤样中的甲氧基并采用稳定同位素方法，完成这项新研究的科学家发现，有机物最终变成了煤，并在微生物作用下产生了甲烷。

  他们认为，该发现对于提高一些煤田中的甲烷燃料的回收率非常重要。

  在发表于《科学》期刊的论文中，研究人员解释称，甲氧基由一个碳原子和连在一个氧原子上的三个氢原子组成。氧原子可附着在一个大分子中的任何位置。就煤炭来说，氧原子附着在煤环状化合物中的一个碳原子上。

  基于该过程，可以认为，煤是在湿地森林中的植物掉落在水中并被快速掩埋后形成的。有机物开始形成泥煤，然后变为褐煤，在变为次烟煤、烟煤，最终变为无烟煤，随着埋藏深度增大，其碳含量变得越来越高。无烟煤大多为碳，而褐煤更多的是植物。

本研究论文第一作者麦克斯·洛依德（Max Lloyd）表示，世界一些地方的煤炭多为褐煤或次烟煤，它们便宜且容易获取，但这些煤炭燃烧时产生的温室气体最多。

  “煤层气生产面临的挑战是建井成本高昂，但可能在一个月内就干涸了”，洛伊德表示。“我们不知道原因。生产商增加更多微生物或养分（为微生物），但这只有在限定条件下才会起作用，而不是煤本身就是限制因素下”。

  刚开始时，洛伊德计划观测活着或刚死去树中甲氧基丰度，后来他咨询了同事伊丽莎白·特伦巴斯-雷切特（Elizabeth Trembath-Reichert），后者正在从事煤中噬甲氧基微生物的研究。采用两种方法，他们确认观察是真实的，随后洛伊德开始在全世界煤中寻找同样的东西。

  煤中的甲氧基转化为甲烷，但煤中能生成多少甲烷尚不清楚，研究者表示。为更好地了解这一过程，他们瞄向了甲氧基中的碳稳定同位素。

  稳定同位素是一种不具放射性的元素，其原子核中包括不同数量的中子。碳的同位素中，碳-12和碳-13分别含有12和13个中子，但它们的性质几乎相同，只不过碳-13在自然界中含量很少，而且质量更大一些。洛伊德解释称，生物有机体通常更偏向于一种同位素，因此原始来源中留下的同位素会与发现的同位素百分比不同。

  因此，他与同事对从木材到烟煤的各种物质中的甲氧基进行了观测并发现，其同位素与由于热、酸或催化反应所产生的甲烷中同位素不同，但却与微生物作用预期的模式匹配。

  “事实表明，好氧微生物非常善于降解煤中的‘环’，而厌氧微生物则没有好的办法”，洛伊德认为。“因此，厌氧微生物唯一能做的事情之一就是‘切掉’甲氧基”。

  然后，获得自由的甲氧基转化为甲烷。但是，一旦所有能够从‘环’上切下来的甲氧基耗尽，微生物将不能再获得其他物质，因此，反应终止，井将干枯。

  “真正有趣的是，这些微生物正释放酶来切断甲氧基”，洛伊德表示，微生物在细胞外降解煤结构，这有限制，微生物不能轻易进入煤结构中的任何地方。

  研究人员表示，煤中甲氧基随时间推移的消耗表明，煤本身是甲烷产生的限制因素。因此，再添加微生物或营养物质不会产生更多的甲烷，而需要别的办法。